压力容器的安全附件原理、结构

项目四,压力容器的安全附件原理、结构,压力容器的安全附件原理、结构,安全阀、爆破片、压力表、液位计、温度计等是压力容器的主要安全附件，这些安全附件的灵敏可靠是压力容器安全工作的重要保证。,2018/4/25,2,压力容器的安全附件,（一）安全阀：安全阀是压力容器上最常用的安全泄压装置。常用的种类有：（1）重锤杠杆式安全阀；（2）弹簧式安全阀。,2018/4/25,3,安全阀,压力容器在正常工作压力运行时，安全阀保持严密不漏，当压力超过设定值时，安全阀在压力作用下自行开启，使容器泄压，以防止容器或管线的破坏。当容器压力泄至正常值时，它又能自行关闭，停止泄放。,2018/4/25,4,（1）重锤杠杆式安全阀,2018/4/25,5,（2）弹簧式安全阀,2018/4/25,6,安全阀的调整、维护和检验,安全阀在安装前应由专业人员进行水压试验和气密性试验，经试验合格后进行调整校正。安全阀的开启压力，一般应为容器最高工作压力的105110倍。对压力较低的低压容器，可调节到比工作压力高098MPa，但不得超过容器的设计压力。校正调整后的安全阀应进行铅封。,2018/4/25,7,空分冷箱安全阀,2018/4/25,8,要使安全阀动作灵敏可靠和密封性能良好，必须加强日常维护检查。安全阀应经常保持清洁，防止阀体弹簧等被油垢脏物所粘住或被锈蚀，还应经常检查安全阀的铅封是否完好，气温过低时，有无冻结的可能性，检查安全阀是否有泄漏。对杠杆式安全阀，要检查其重锤是否松动或被移动等。如发现缺陷，要及时校正或更换。容规规定，安全阀要定期检验，每年至少检验一次。定期检验工作包括清洗、研磨、试验和校正。,2018/4/25,9,安全 阀的使用维护,1. 投用后建档案 安全阀投用后 ， 使用单位要逐台建立安全阀的档案 ， 包括 安全阀的出厂质量证明书、 校验报告及在线校验记录与报告、 手动排放试验记 录 、 定期检查记 录 、 日常 使用状 况记 录 、 维护保 养记 录。 2. 建立台账 建立安全阀台账， 内容包括： 安全阀型号、 编号、 系统名称、 安装时间、 工作压力、 整定压力、 校验 日期等。 3. 安全阀外部调 节机构 的铅封是否完好 。4. 安全阀有无泄漏,2018/4/25,10,压力容器安全附件,（二）爆破片：爆破片又称防爆膜、防爆片，是一种断裂型的泄压装置，它利用膜片的断裂来泄压。泄压后爆破片不能继续有效使用，压力容器也被迫停止运行。防爆片的设计爆破压力一般为工作压力的125倍，对压力波动幅度较大的容器，其设计破裂压力还要相应大一些。但在任何情况下，防爆片的爆破压力都不得大于容器设计压力。,2018/4/25,11,正拱形金属爆破片,2018/4/25,12,压力容器安全符件,（三）压力表：压力表是一种测量压力大小的仪表，可用来测量容器的实际压力值，操作人员可以根据压力表指示的压力对容器进行操作，将压力控制在允许范围内。法定单位是Pa（ N/m2 ）帕，工程单位常用KPa千帕、 MPa兆帕来表示。,常用压力表的种类,弹簧压力表,2018/4/25,14,常用压力表的种类,隔膜压力表,2018/4/25,15,装在压力容器上的压力表，其表盘刻度极限值应为容器最高工作压力的153倍，最好的为2倍。压力表量程越大，允许误差的绝对值也越大，视觉误差也越大，选用压力表，还要根据容器的压力等级和工作需要。按容器的压力等级要求，低压容器一般不低于25级；中压及高压容器不应低于15级。为便于操作人员能清楚准确地看出压力指示，压力表盘直径不能太小。在一般情况下，表盘直径不应小于100mm。如果压力表距离观察地点远，表盘直径增大，距离超过2m时，表盘直径最好不小于150mm，距离越过5m时，不要小于250mm。超高压容器压力表的表盘直径应不小于150mm。,2018/4/25,16,安装压力表时，为便于操作人员观察，应将压力表安装在最醒目的地方，并要有充足的照明，同时要注意避免受辐射热、低温及震动的影响；装在高处的压力表应稍微向前倾斜，但倾斜角不要超过30。压力表接管应直接与容器本体相接，为了便于卸换的校验压力表，压力表与容器之间应装设三通旋塞，旋塞应装在垂直的管段上，并要有开启标志，以便核对与更换。蒸汽容器，在压力表与容器之间应装有存水弯管。盛装高温、强腐蚀及凝结性介质的容器，在压力表与容器之间应装有隔离缓冲装置。,2018/4/25,17,使用中的压力表，应根据设备的最高工作压力，在它的刻度盘上划明警戒红线，但不要涂画在表盘玻璃上，以免玻璃转动使操作人员产生错觉，造成事故。未经检验合格和无铅封的压力表均不准安装使用。压力表应保持洁净，表盘上玻璃要明亮透明，使表内指针指示的压力值能清楚易见。压力表的接管要定期吹洗。在容器运行期间，如发现压力表指示失灵，刻度不清，表盘玻璃破裂，泄压后指针不回零位，铅封损坏等情况，应立即校正或更换。压力表的维护和校验应符合国家计量部门的有关规定。压力表上应有校验标记，注明下次校验日期或校验有效期。校验后的压力表应加铅封。,2018/4/25,18,压力容器安全符件,（四）液位计：液位计是用来测量液态介质液位的一种计量仪表。压力容器操作人员可根据液位计所指示液面的高低来调节或控制液体介质的量，从而保证压力容器内介质的液位始终保持在设计的正常范围内，不至于发生因超装过量而导致的事故或由于投料过量而造成物料反应不平衡等现象。常用的液位计有（1）玻璃管式液位计；（2）玻璃板式液位计；（3）磁浮子液位计。,玻璃管式液位计,2018/4/25,20,玻璃板式液位计,2018/4/25,21,磁浮子翻板液位计,2018/4/25,22,压力容器操作人员，应加强液面计的维护管理，经常保持完好和清晰。应对液面计实行定期检修制度，使用单位可根据运行实际情况，在管理制度中予以具体规定。液面计有下列情况之一的，应停止使用：超过检验周期；玻璃板(管)有裂纹、破碎；阀件固死；经常出现假液位。,2018/4/25,23,压力容器安全附件,（五）温度计：温度计是用来测定压力容器内温度高低的仪表。压力容器操作人员可通过温度计，观测到容器内的温度。正确地观测到容器内的温度并把它调整到正常范围内，对压力容器的安全和正常工作非常重要。压力容器上常用的温度计有玻璃温度计、压力式温度计、热电偶温度计等。,2018/4/25,24,玻璃棒式温度计,2018/4/25,25,压力式温度计,压力式温度计由温包、毛细管和显示测量仪表组成，它是利用温包里的气体或液体因受热而改变压力，通过毛细管带动显示测量仪表中的传动机构，由指针指示测量值。测量范围一般为-80400，可测量液体、气体的温度；,2018/4/25,26,热电偶温度计,2018/4/25,27,阀门分类,作用：控制化工管路和设备的流体或含有固体粉未的混合气体等介质流量和压力的一种管件。阀门的分类： 1、按照作用分：截止阀、节流阀、止逆阀和安全阀。2、按照结构分：闸阀、截止阀、旋塞、球阀、蝶阀、隔膜阀、柱塞阀和衬里阀等3、按材料分：不锈钢阀、铸钢阀、铸铁阀、陶瓷阀、非金属阀等。4、按照介质压力分：低压阀门、中压阀门、高压阀。由于各种阀门的材质不同，因此适用条件和用途也不同。,五、阀 门,调节阀1概述 根据具体的工艺条件选用不同材质的单座、双座、调节阀、蝶阀、球阀、闸阀、角阀及三通阀等。流量特性为线性或等百分比的阀塞，除开关型或小流量型采用制造厂标准的阀塞外，偏心旋转阀也作为标准的柱塞阀的变形予以考虑。当管线压力等级小于等于ANSI300时，调节阀压力等级一般按ANSI300考虑，管线压力等级高于ANSI300的按同管线等级考虑。 大口径、大流量和低压差的场合，考虑采用蝶阀。球阀适用于含固体颗粒的悬浮液，需要可调比宽、低压降和严密关闭的场合。隔膜阀适用于强腐蚀、高粘度或含有悬浮颗粒的流体，同时对流量特性要求不严的场合。,2018/4/25,30,2阀体阀体型式通常按以下情况考虑：在要求泄漏量小、阀前后压差较小的场合选用单座调节阀；在泄漏量要求不严、阀前后压差大的场合选用双座调节阀；在阀前后压差较大、介质不含固体颗粒的场合选用套筒调节阀；高压差调节阀采用角型调节阀；在调节精度要求不高的场合选用自力式调节阀；含固体的场合选用球阀；特殊场合根据具体需要确定。阀体口径不应小于12，当实际的流通能力小于阀本身具有的流通能力时，可采用缩小口径的阀芯。调节阀一般采用法兰连接，法兰的等级和连接面应与安装它的管道规格相符，口径小于34的调节阀采用螺纹连接。阀体材料应按照管道材料等级，根据具体情况，可考虑采用更高一级的材料。介质温度高于200时，应采用散热片型调节阀，介质低于0时，应采用长颈低温调节阀。阀体密封应采用压盖封填料盒，介质温度在200以下时，填料应为聚氟乙烯，介质为蒸汽或温度高于200时，填料应为石墨浸泡的石棉，并带填料润滑装置。,2018/4/25,31,3阀芯阀芯的特性（等百分比或线性）应在仪表数据表中注明。阀芯的材料至少应为316不锈钢，特殊要求可采用174PH、哈氏合金、蒙乃尔合金等。对于大压降、腐蚀性强、浆液介质的场合，以及对于蒸汽介质和产生闪蒸的场合，应对阀芯、阀座进行堆焊司太莱合金的表面硬化处理。,2018/4/25,32,4执行机构一般采用薄膜执行机构，弹簧范围为20100 Kpa，对于大压差的切断阀，应考虑采用高强度弹簧和大膜头。要求执行机构输出功率较大、响应速度较快的场合，应采用活塞式执行机构。需要大推力、动作灵敏、信号传输迅速的场合，应采用电动执行机构。,2018/4/25,33,5辅助部件的选择为了保证调节精度，提高调节阀的响应速度，获得更大的输出力，以及需要改变调节信号范围时，应采用阀门定位器。阀门定位器一般随阀配带。在未设置切断阀和旁路阀的场合,应选用手轮机构。程序控制、联锁系统实现气路自动关闭，要求调节阀开或关的场合选用两位三通电磁阀或两位四通电磁阀。,2018/4/25,34,阀门分类,闸阀：阀体内有一闸板，并与介质流动方向垂直，提起时阀开启，闸板插入阀体时阀就关闭。特点是密封性能好，开启关闭省力，一般适用大口径的管路。球阀：球阀是一个中间开通孔的球芯，靠旋转球芯控制阀启闭。因密封面小、结构紧凑所以开关较省力。,阀门分类,止逆阀：它是一种自动关闭或开启的单向阀门。俗称单向阀和止回阀。流体只能向一个方向流动，而不能反向流动。减压阀：是用来将介质压力降到生产所需压力的自动阀门，减压阀主要是靠膜片、弹簧和活塞等敏感元件的微量动作来控制阀芯和座间的间隙大小 ，达到减压的目的。常见的有弹簧式和活塞式两种。 注：（螺纹紧下是升高压力，松上是调低压力，非专业人员严禁调节）,阀门分类,安全阀：在压力容器和有压力的化工管路上应装有安全阀，当介质压力超过规定值后，阀门自动开启，实现泄压，能确保化工生产安全。常用的有弹簧式、杠杆式及脉冲式三种。疏水阀（又称疏水器）：它的作用是用来自动排除加热设备或蒸汽管线中的冷凝水，同时又能阻止蒸汽泄漏。常见的有热动力式、钟形浮子式、脉冲式、浮球 式和浮桶式等等。,阀门分类,截止阀：利用在阀内的圆盘与阀体凸缘相配合来控制启闭。这种阀可以调节流量，为防止堵塞或磨损，不适用于带颗粒和粘度较大的介质。该阀门有进出口之分，阀体表有箭头，一般为低进高出。（装反有安全隐患）。蝶阀：蝶阀的关闭件为一圆形盘，通过绕阀体的固定轴旋转来进行启闭。特点为重量轻，适合制大阀门，只适用于低压管路的调节。,阀门的操作,使用阀门的注意事项： 在化工操作中，开关阀门时不能开关过头，用力过猛。阀门设计考虑了密封面的强度和必要的关闭力。因此不能用长杠杆或长板手来板动。有些人习惯于使用板手，应严格注意，不要用力过大过猛，否则容易损坏密封面，或扳断手轮、手柄。 阀门的丝杆在使用过程中要注意经常清理，加润滑油。 旋塞要定期活动，以保证阀门的开关灵活，如发现阀门的开关不灵活时，应找出原因，排除故障，决不能强力开关，否则会损坏阀门或管路造成事故。 发现阀杆的填料函处泄漏要及时拧紧填料压盖处的螺栓，如填料老化，生产允许时，要及时更换填料 并注意防止流体喷出伤人。运行中的安全阀不能随意乱动，应由专业人员按规定定期检验。,保管维护,保管维护的目的，是不让阀门在保管中损坏，或降低质量。而实际上，保管不当是阀门损坏的重要原因之一。阀门保管，应该井井有条，小阀门放在货架上，大阀门可在库房地面上整齐排列，不能乱堆乱垛，不要让法兰连接面接触地面。这不仅为了美观，主要是保护阀门不致碰坏。由于保管和搬运不当，手轮打碎，阀杆碰歪，手轮与阀杆的固定螺母松脱丢失等等，这些不必要的损失，应该避免。对短期内暂不使用的阀门，应取出石棉填料，以免产生电化学腐蚀，损坏阀杆。对刚进库的阀门，要进行检查，如在运输过程中进了雨水或污物，要擦试干净，再予存放。阀门进出口要用蜡纸或塑料片封住，以防进去脏东西。对能在大气中生锈的阀门加工面要涂防锈油，加以保护。放置室外的阀门，必须盖上油毡或苫布之类防雨、防尘物品。存放阀门的仓库要保持清洁干燥。,2018/4/25,40,使用维护,使用维护的目的，在于延长阀门寿命和保证启闭可靠。阀杆螺纹，经常与阀杆螺母摩擦